История изобретения радио

История изобретения радио и принцип работы. Ученые внесшие вклад в радиовещание. История радиовещания в СССР и зарубежом.
Главная > Блог > История изобретения радио. Что такое радио, принцип работы
Опубликовано: 09.03.2021 10 040

Радио – это средство передачи на расстояние сообщений, новостей, музыки, то, что многие слушают дома, в автомобиле или на работе. Невозможно представить нашу жизнь без такого привычного звукового вещания, как радиопередача. Но мало кто задумывался, как появилось это изобретение, и кто первый придумал радио. В этой статье расскажу про историю радио и ученых, которые внесли свой вклад в появление устройства, которое навсегда изменило мир.

История изобретения радио

Открытие электромагнитного поля в 1845 году, к которому долго шел английский ученый-физик М. Фарадей, стало сенсацией 19 века. Спустя два десятилетия, тоже англичанин – Д. К. Максвелл теоретически обосновал и сформулировал существование электромагнитных волн, одним из видов которых являются радиоволны. Человек их не видит и не ощущает, поэтому без обоснования теории электродинамики было бы невозможно создание самого радиоприемника.

Эти два открытия и послужили отправной точкой изобретения радио, хотя не сразу были приняты научным сообществом. Было сделано множество работ и изобретений. Только по прошествии еще двадцати лет, в 1886-88 годах, немецкий ученый Генрих Герц поставил удачный эксперимент с простым прибором, состоящим из генератора и резонатора, и зафиксировал излучение электромагнитных волн на короткое расстояние. Но практического применения этой конструкции Г. Герц не видел.

Генрих Рудольф Герц

Генрих Рудольф Герц

 

Физики разных стран год за годом проводили эксперименты по усовершенствованию электромагнитных волновых приемников и расширению диапазона передачи сигнала. Среди этих ученых были Т. Эдисон в 1876-85 годах, О. Лодж и Э. Бранли в 1889-90 годах, Н. Тесла в 1891-93 годах, индийский физик Д. Чандра Бозе в 1894 году и многие другие

Первое радио Попова

Первое радио Попова

 

Кто первый создатель радио

Ученые всего мира искали способы передачи сигналов на расстояние. Изобретателями радиоприемника по праву считают нескольких претендентов, которые работали одновременно, но никак не были связаны между собой. Эти фамилии многие знают – русский ученый Александр Попов, американец Никола Тесла, итальянский предприниматель . Гульельмо Маркони.

Н. Тесла первым запатентовал свое изобретение, которое использовалось для дальнейшего развития радиосвязи. Он продемонстрировал, как генератор переменного тока производит колебания токов высокой, для того времени, частоты, и метод подавления звука при помощи этих частот. Он первым зафиксировал явление электрического резонанса. Весной 1891 года Н. Тесла получил американский патент на свой инновационный метод.

Уже в 1893 году американский ученый читает лекции и демонстрирует как при помощи резонанс-трансформатора можно передавать электрические сигналы в эфир. Он доказывает, что эту техническую систему можно использовать для беспроводной связи.

Никола Тесла

Никола Тесла

 

Российскому физико-химическому сообществу Александр Попов читал доклад весной 1895 года и тогда продемонстрировал усовершенствованный прибор О. Лоджа. Позднее, в 1896 году, русский ученый опубликовал статью в научном издании о создании им в 1895 году прибора приема электромагнитных колебаний на расстояние до 60 м, который в дальнейшем может быть применен для передачи сигналов на большие расстояния.

В марте 1897 года на очередной лекции А. Попов демонстрирует передачу и прием сигнала в стенах здания. Продолжая работу над изобретением телеграфного беспроводного передатчика, уже в декабре того же года русский ученый успешно производит прием сигнала из четырех букв «ГЕРЦ» на расстояние более 250 м от передающей станции. Но А. Попов был практик и не стремился фиксировать свои достижения перед мировым ученым сообществом.

В Италии Гульельмо Маркони так же работает над созданием передачи и приема телеграфного сигнала, и весной 1895 года провел эксперимент передачи сигнала на несколько сотен метров. Летом 1896 года итальянский предприниматель подает заявку на получение патента Великобритании на изобретение своей аппаратуры. В сентябре он успешно демонстрирует прием сигнала на расстояние до 2,5 км. В июле 1897 года Маркони получает патент, оформленный от 2 июня 1896 года.

Гульельмо Маркони

Гульельмо Маркони

 

Принцип работы радио

Радио – это первая беспроводная связь. Носителем сигнала являются радиоволны, распространяющиеся в пространстве. Это невероятно простое устройство, которые используется в разных ситуациях. Например, радио-няня – маленький аппарат в детской комнате принимает звук и передает его родителям, находящимся в другом помещении. По такой связи можно отправлять не только звуковые сигналы, но и изображения на огромные расстояния.

У термина «радио» есть несколько значений. Во-первых – само устройство, для приема звуковых передач. Во-вторых – область науки или техники, которые занимаются изучением передачи и приема радиоволн.

Впервые, в радиоприемнике, изобретенном А. Поповым для Российского военно-морского флота, был применен когерер – прибор, чувствительный к электромагнитным волнам. Один вывод когерера был заземлен, другой, присоединен к проволоке и высоко поднят.

Схема радио Александра Попова

Схема радио Попова

 

Устройство первого радиоприемника А. Попова имеет следующие детали:

  • электромагнитное реле;
  • батарея (источник постоянного тока);
  • антенный провод;
  • когерер;
  • молоточек звонка;
  • чашечка звонка;
  • электромагнит звонка.

 

Принцип работы таков:

1) Высокочастотные колебания формируются в радиопередатчике – это несущий сигнал или несущая частота, на которую накладывается информация и происходит модуляция с помощью электрических колебаний низкой частоты. Антенна передает в эфир радиоволны (модулированный сигнал).

2) Приемная антенна находит модулированные сигналы и отправляет в радиоприемник.

3) Детектор в приемнике выделяет полезный сигнал нужной несущей частоты из множества радиосигналов от разных радиопередатчиков.

Появление термина «broadcasting»

Термин – бродкастинг («broadcasting», англ. яз.) появился в начале прошлого века. Broadcasting переводится как широкий разброс, распространение, а позднее закрепилось значение – радиовещание, телевещание, трансляция, широковещание.

Существует история появления этого термина в индустрии трансляций радио и телевидения:

В 1909 году калифорнийский преподаватель колледжа электроники, изобретатель Ч. Геррольд создает радиостанцию. Он использует технологию с искровым разрядником. Несущая частота модулируется голосом, позже еще и музыкой. Его музыкальные и новостные передачи сначала слушали ученики и выпускники колледжа.

Чарльз Геррольд

Чарльз Геррольд за работой на радиостанции

 

Изобретатель был сыном фермера и использовал сельскохозяйственный термин – «broadcasting», который означает «рассеивание семян по полю, в разных направлениях», для определения радиоволновой передачи. Он ввел слова:

«narrowcasting» – узкое распространение, один получатель;

«broadcasting» – широкое распространение, массовая аудитория.

Развитие радио и радиовещания

В 1897 году Г. Маркони сделал существенный прорыв в развитии радиовещания. Он соединил приемник с телеграфным аппаратом, а передатчик с ключом Морзе, и получил радиотелеграфическую связь. По его мнению, антенны приёмника и передатчика должны были быть одной длины, что повышало мощность передатчика. К тому же, А. Попов отмечал лучшую чувствительность детектора Гульельмо Маркони.

В 1898 году итальянский изобретатель первым находит возможность настройки радио (патент получен в 1900 году). Тогда он открывает в Великобритании свой первый «завод беспроволочного телеграфа».

В конце 1898 года, француз Э. Дюкретэ начинает мало-серийный выпуск приемников системы А. Попова.

Приборы, созданные на заводе Э. Дюкретэ, успешно используются на Черноморском флоте и в других спасательных морских операциях России. В 1900 году радиотелеграфные сообщения передавались между севшим на мель российским броненосцем, радиостанцией острова Гогланд, военно-морской базой в Котке, Адмиралтейством в Санкт-Петербурге. В результате обмена радиограммами – ледокол «Ермак» пришел на помощь кораблю, а также спас финских рыбаков на оторвавшейся льдине.

Александр Попов в мастерской г. Кронштадт

Радиомастерская в Кронштадте. Александр Попов (справа)

 

В 1906 году ученые-изобретатели Р. Фессенден и Л. Форест обнаружили принцип амплитудной модуляции радиосигнала низкочастотным сигналом. Это сделало возможным передавать человеческую речь и музыку в эфире. 24 декабря корабли в море услышали Р. Фессендена – он читал отрывки из библии и играл на скрипке.

В 1907 году Г. Маркони создал постоянно действующую телеграфную линию между Ирландией и Шотландией.

В 1909 году за выдающийся вклад в развитие беспроводной телеграфии Г. Маркони становится лауреатом Нобелевской премии.

Холодный апрель 1912 года. Пассажирский лайнер «Титаник» вышел в свое первое и последнее плавание. Он был оснащен самыми современными комплектами искровых станций беспроводной телеграфии «Международной компании морской связи Маркони». В начале прошлого столетия корабельные радиостанции передавали сообщения на расстояние около 200 километров. Радиопередатчик «Титаника» был верхом технической мысли того времени. Сигнал уверено уходил на 800 километров днем, а ночью распространялся до 3 тысяч километров. Богатые пассажиры с удовольствием пользовались техническим новшеством и рассылали телеграммы своим родственникам прямо с борта «Титаника».

Ночью произошло столкновение с огромной льдиной, и в эфире впервые прозвучал тревожный сигнал «SOS». Ледяная вода заполняла нижние отсеки лайнера, людей сажали в шлюпки, которых на всех не хватало, на палубе началась паника. Почти через два часа после полного погружения судна на место кораблекрушения прибыл пароход «Карпатия» и подобрал людей из шлюпок. Благодаря радиотелеграфии были спасены жизни более 700 человек. Вот пример того, что радиосвязь необходима в любой ситуации.

Радиовещание в СССР

В Советской России первые опытные радиотрансляции в 1919 году проводились в Нижнем Новгороде, в 1920 году в Москве, Казани и нескольких больших городах. В 1921 году была принята программа по организации радиовещания в крупных городах и уездных центрах. В конце сентября в Москве начал работать первый радиоузел. Так внедрилось постоянное массовое вещание радиопередач по уличным громкоговорителям в СССР.

В 1922 году в нашей столице на Шаболовке было завершено строительство самой высокой в СССР 160-метровой башни, позднее названной в честь архитектора В. Шухова. Весной на Шуховскую башню установили мощные радиопередатчики, а к концу лета начали осуществлять пробные передачи для населения страны.

Шуховская башня. 1922 год

Шуховская башня. 1922 год

 

В тридцатые годы прошлого века радиовещание сыграло большую роль в патриотическом воспитании населения, пропаганде передовых методов труда, стахановского движения, организации социалистических соревнований и др.

Со временем были заложены основы радиорепортажа и радиоинтервью, особую популярность приобрел жанр радионовостей. Появились музыкальные, развлекательные, спортивные, детские радиопередачи.

В 1937 году радиовещание перенесено в новый Московский радиодом на Малой Никитской, пущен коротковолновый радиопередатчик.

До ВО войны Советский Союз отставал в развитии радиосвязи от других стран. К 1940 году в США имелось более 50 миллионов радиоприемников, в Англии около 10 миллионов, а во Франции порядка 5 миллионов. На тот момент в СССР существовало 15 радиозаводов, где было выпущено 140 тысяч радиоприемников. К 41-му году насчитывалось около 500 тысяч приборов радиовещания.

В 1941-42 годах, в условиях ВО войны, всего за девять месяцев была построена самая мощная в мире Куйбышевская радиовещательная станция. Это был «Секретный объект №15», на строительство которого из лагерей доставили около двух десятков политзаключенных с техническим, инженерным образованием и связистов. Двухэтажный подземный бункер, где располагалось радиооборудование, до сих пор находится на глубине 22 метров под землей. Первая испытательная передача велась на средних волнах.

Куйбышевская радиовещательная станция

Куйбышевская радиовещательная станция. Грузовой вход в техническое здание.

 

В секретном режиме военного времени на станции в Куйбышеве работал московский диктор Ю. Левитан. Не многие знают, что знаменитую фразу: «Говорит Москва!», он произносил из стен Куйбышевского радиодома.

Основное назначение было вещание на СССР, Европу, Северную Африку и Дальний Восток. Также велись передачи на английском, немецком и французском языках. В ночное время сигнал принимался и в США. Через эту станцию шла связь с резидентурой Юстас-Алексу. На полную мощность радиостанция заработала в 1945 году, а впоследствии названа в честь А. Попова.

Юрий Левитан

Юрий Левитан – диктор Всесоюзного радио Госкомитета СССР

 

Радиовещание в диапазоне УКВ стало широко внедряться в послевоенные годы. Начинается строительство областных телерадиоцентров, радиофикация колхозов, переход Всесоюзного радио на трехпрограммное вещание.

В период с 1929 по 2014 годы вещание на зарубежные страны велось «Московским радио», преобразованным в 1993 году в «Голос России». С 2014 года иновещание осуществляется радиостанцией Sputnik.

В 2012 году Государственной комиссией по радиочастотам (ГКРЧ) подписан протокол, согласно которому выделяется полоса радиочастот для создания на территории Российской Федерации сетей цифрового радиовещания.

История зарубежного радиовещания

Радиовещание становится средством массовой информации в 1922-23 годах, которое начинает конкурировать с печатными СМИ. Почти во всех странах мира транслируются экспериментальные радиопередачи.

В Америке к концу 1922 года было выдано почти 600 лицензий на право радиовещания. Целью таковой деятельности могло быть освещение новостей в стране, просветительство, религиозные или культурные программы, трансляция концертов и т. п.

BBC: В декабре 1922 года в Великобритании начинает ежедневные передачи на Лондон общественная радиовещательная организация «British Broadcasting Company» (Би-Би-Си), созданная при участии Г. Маркони. Спустя год вещание охватывает Манчестер и Бирмингем.

British Broadcasting Company

British Broadcasting Company

 

URI: В итальянском городе Турин 27 августа 1924 года основан радиофонический союз «Unione radiofonica italiana», при посредничестве британской и американской корпораций: «Radiofono» и «SIRAC». URI был единственным итальянским радиовещателем, имеющим право транслировать новости, представляющие общественный интерес. Первую станцию установили в Риме (1924 год), затем в Милане (1925 год) и в Неаполе (1926 год). Бедной Италии было сложно содержать и развивать радиовещание. Широкое распространение ипродвижение радио получило при фашистском режиме в тридцатые годы.

NBC: в 1926 году в Соединённых Штатах появляется первая крупная радиовещательная сеть, сформированная «Радиокорпорацией Америки» – «National Broadcasting Company» (Эн-Би-Си).

National Broadcasting Company

National Broadcasting Company

 

DW GmbH: в 1926 году появляется немецкая радиокомпания «Deutsche Welle GmbH», которая запускает в том же году внутринемецкую общественную радиостанцию «Deutschlandsender» (Передатчик Германии) на длинных волнах. Летом 1929 году начала вещание на немецком языке коротковолновая радиостанция «Weltrundfunksender» (Мировой радиовещательный передатчик) в направлении всех континентов.

CBS: в 1927 году возникла Колумбийская система фонографического вещания и с 1928 года носит название – «Columbia Broadcasting System». Сеть становится одной из крупнейших радиовещательных, позднее, в 30-х годах входит в Большую тройку американских вещательных телевизионных сетей.

Так, в двадцатые годы прошлого столетия появились две школы радиовещания:

  • частное американское радио;
  • европейское общественно-правовое радио.

 

Изобретение радио навсегда изменило историю человечества.

Опубликовано: 09.03.2021 10 040